自動車の安全性を確保するためには、ボールジョイントの摩耗を検出し測定することが非常に重要です。 ボール ジョイントが故障すると、ドライバーは車の制御を失います。 これは、サスペンションだけでなく、アクスルシャフト、ブレーキ、さらにはボディにも損傷を与える可能性があります。
ボールジョイントの種類
ボールジョイントは、ボールスタッド、ハウジング、ベアリング、エンドカバー、ベルビルワッシャーまたはスプリングで構成されています。 ベルビルワッシャーは、軸方向に荷重がかかるように設計された円錐形のばねです。 コントロールアームへの取り付けは、ジョイントをアームに押し込むか、リベットで固定します。 ジョイントをアームに圧入する場合、古いジョイントを取り外し、新しいジョイントを取り付けるための専用工具が必要になります。 プレスされたジョイントが故障すると、コントロールアームとジョイントの間に腐食が発生するため、取り外しが困難になることがあります。 これは、鋼鉄製のボールジョイントハウジングがアルミニウム製のコントロールアームに圧入されている場合に特に当てはまります。 ジョイントがコントロールアームにリベットで固定されている場合、リベットはドリルで取り外されるか、エアチゼルで切断されます。 新しいジョイントはボルトとロックナットを使って交換されます。
1) ロードジョイント。 ロードジョイントは、車両の重量とコントロールアームまたはストラットアセンブリを配置するフォロワージョイントをサポートするように設計されています。
スプリングに接続されている下部コントロールアームは、SLAサスペンションで上部コントロールアームフォロワボールジョイントにステアリングナックルを接続するには、ロードボールジョイントが使用されています。 ボールジョイントはまた、ステアリングナックルを回転させるためのステアリングリンケージを可能にします。
2）フォロワージョイント。 ストラット式サスペンションでは、ロアコントロールアーム、ステアリングナックル、ストラットを結ぶためにフォロワーボールジョイントが使用されています。 上部のストラットマウントアセンブリは、通常、車両の重量をサポートし、ステアリングリンケージがストラットとステアリングナックルを回転させるためにスラスト型ベアリングが含まれています
Bearing the Load?
ボールジョイントは負荷ベアリングと非負荷ベアリングカテゴリに分割することができます。 耐荷重ボール ジョイントは、ステアリング システムのヒンジ ポイントを提供しながら、車両の重量を支えるように設計されています。 ほとんどのロードベアリングボールジョイントは、それ自身のソケットで中心を合わせることにより、通常の摩耗の影響をキャンセルするように設計されています。
一方、非ロードベアリングボールジョイントは、ステアリングまたはサスペンションシステムで正確な寸法公差を維持するように設計されています。 非負荷ベアリングボールジョイントの摩耗は、フロントサスペンションのキャンバー、キャスター、トー角の顕著な変化を引き起こします。 そのため、非負荷ベアリング ジョイントには、摩耗を補正するために予荷重がかけられます。
ボールジョイントの摩耗
グリースフィッティングを持ついくつかのボールジョイントは、摩耗インジケータとしてフィッティングを使用します。 ジョイントが摩耗すると、ベルビルワッシャーまたはスプリングは、コントロールアームが移動するとゼロ軸エンドプレイを維持するためにベアリングの張力を維持する – ベルビルワッシャーまたはスプリングは、横方向の摩耗を補正することはありません。 横方向の摩耗は、ボールスタッドがベアリング内で動く原因となり、キャンバーやタイヤの摩耗に影響します。
点検を行う
ロードされたジョイント。 ロードされたボールジョイントをチェックするには、ジャッキまたはジャッキスタンドをロアコントロールアームの下に置き、車両の重量を支えます。 ロアコントロールアームにダイヤルインジケータを取り付け、ダイヤルを垂直にしてステアリングナックルの軸方向の振れを測定する。 AWDのフロントライドストラットや独立したFRの場合、CVジョイントにダイヤルを取り付ける必要がある場合があります。 ステアリングナックルを動かすことで、横振れを確認することができます。 SLAサスペンションでコイルスプリングがトップアームの上にある場合、アッパージョイントに負荷がかかります。 そのため、アッパーコントロールアームを支えて、ジョイントに負荷がかからないようにしてチェックします。 ボールジョイントに摩耗インジケータが内蔵されている場合、ジョイントの遊びは、車両を車輪の上に置いてチェックする必要があります
フォロワージョイント。 フォロワータイプのジョイントをチェックするために、ベルビルワッシャーまたはスプリングは、軸方向のエンドプレイをチェックするためにロードまたは圧縮されます。
ストラットタイプのサスペンションの場合、ストラットが完全に拡張するようにクレードルの下にジャッキスタンドを配置します。 ダイヤルインジケータクランプをロアコントロールアームに取り付け、ステアリングナックルの軸方向の振れを測定するためにダイヤルを垂直になるように配置します。 ボールジョイントの下にジャッキを置き、ジャッキを持ち上げてジョイントに荷重をかける。 ステアリングホイールを回し、ボールジョイントを観察して横方向の振れをチェックします。
SLAサスペンションの場合、上部コントロールアームをブロックし、ジョイントを圧縮することができます。 ステアリングナックルにダイヤルインジケータを取り付け、垂直または平行な位置に置いて、下部コントロールアームの軸方向の振れを測定する。 ステアリングナックルを動かすと、横方向の振れをチェックすることができます。
Tie Rod End Ball Joints: タイロッドエンドボールジョイントは、摩耗に対してより寛容である。 駐車位置で車両のハンドルを回すアシスタントがいる場合、ドライパークテスト方法は、ほとんどのタイロッドエンドに過度の摩耗を示すでしょう。
Final Notes
シャーシの全体的な状態は、車両の安全性と性能に重要です。 安全の分野では、資産をカバーすることが良い方法です。 所有者が自分の車が危険な状態になる可能性があることを認識していることを確認し、適切な修理の重要性について納得させること。 これが不可能な場合、修理されないすべての安全状態が修理依頼書で明らかにされ、免責事項が添付されていることを確認することです。